飞秒激光在单模光纤中直写折射率修饰区用于高温测量
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作者:
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(湖北师范大学 物理与电子科学学院,湖北 黄石 435002)

作者简介:

江超(1969-),男,博士,教授,硕士生导师,主要从事飞 秒激光微加工与光纤传感技术的研究工作.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

湖北省自然科学基金青年项目(2020CFB46)、湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2020014)和湖北师范大学研究生教研项目(2018106)资助项目 (湖北师范大学 物理与电子科学学院,湖北 黄石 435002)


Refractive index modification region directly written by femtosecond laser in single mode fiber for high temperature measurement
Author:
Affiliation:

(College of Physics and Electronic Science,Hubei Normal University,Huangshi,H ubei 435002,China)

Fund Project:

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    摘要:

    在工业生产与科学研究中,常会遇到高温测量,光 纤高温传感器有很大的市场需求。本文提出并演 示了一款新颖的迈克尔逊干涉仪高温传感器,迈克尔逊干涉仪是由飞秒激光在单模光纤纤芯 诱导的折射率 修饰区与光纤光滑的端面形成。折射率修饰区是用飞秒激光直接在单模光纤纤芯写成,它消 除了传统干涉 仪制造中所需的拼接或拉锥过程,显著提高了传感器的鲁棒性。实验研究发现该传感器具有 较好的高温敏 感性,最高测量温度达到600 ℃,线性度达99.57%,高温灵敏度为16.9 p m/℃。设计的传感器结构非常简单,可用于油气田开发和石油探测等领域的远距离温度测量。

    Abstract:

    In industrial production and scientific research,high temperature mea surement is often encountered, and optical fiber high temperature sensors have great market demand.We present and demonstrate a novel Michelson interferometer high temperature sensor.Michelson interferometer is fo rmed by femtosecond laser induced refractive index modification area in the core of the standard single mo de fiber and the end face of the fiber.The refractive index modification area is written directly by femtosecond laser in single fiber,which eliminates the required splicing or tapering process in traditional optical fibe r interferometer manufacturing and also significantly improves robustness.The experimental results show that the s ensor has good high temperature sensitivity,and the highest measurement temperature can reach 600℃.The sensor temperature sensitivity is 16.9pm/℃ in the high temperature and the linearity is 99.57%.The designed sensor has a very simple structure and can be used as a remote temperature measurement in oil and gas field development and oil detection.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

郭小珊,王解,江超,陶武强,孙四梅.飞秒激光在单模光纤中直写折射率修饰区用于高温测量[J].光电子激光,2021,32(12):1247~1252

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  • 收稿日期:2021-03-26
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  • 在线发布日期: 2022-02-25
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